آرزوکیهان
گروه علم و فناوری

ناسا با نصب یک حسگر طیف‌سنج پیشرفته با نام «AVIRIS-5» بر هواپیمای پژوهشی «ER2»، افق‌های جدیدی در اکتشافات منابع معدنی زمین ایجاد کرده است؛ یافتن مواد معدنی زمین از جمله لیتیوم که کاربرد زیادی در ساخت تجهیزات الکتریکی دارد، چندان راحت نیست و حالا ناسا با تازه‌ترین فناوری خود، می‌خواهد گامی بزرگ در این زمینه بردارد.
این هواپیما که برای طیف گسترده‌ای از مأموریت‌های علوم محیطی، نمونه‌برداری جوی و تأیید داده‌های ماهواره‌ای به کار می‌رود، تاکنون اطلاعاتی درباره شیمی، دینامیک جوی و فرآیندهای اقیانوسی جمع‌آوری کرده و حالا با اضافه شدن حسگر«AVIRIS-5»، قرار است به کشف منابع معدنی در زمین بپردازد. موضوع جالب این است که این هواپیما با پرواز بر فراز استراتوسفر و در ارتفاع حدود ۱۸ کیلومتری، به جست‌و‌جو درسطح زمین می‌پردازد تا نشانه‌های طیفی از کانی‌های حاوی لیتیوم و دیگر مواد معدنی حیاتی را با دقتی بی‌سابقه، شناسایی و نقشه‌برداری کند.

یک طرح بلندپروازانه
این مأموریت که با همکاری سازمان زمین‌شناسی آمریکا انجام می‌شود، بلندپروازانه‌ترین طرح نقشه‌برداری هوایی معدنی در تاریخ این کشور لقب گرفته و به شناسایی ذخایر استراتژیک موردنیاز برای تحول در انرژی، توسعه صنایع پیشرفته و تقویت امنیت ملی آمریکا از جمله لیتیوم می‌پردازد. لیتیوم یکی از ۵۰ ماده معدنی حیاتی برای آمریکاست که در ساخت باتری‌های خودروهای برقی، ترانزیستور‌ها، نمایشگرهای الکترونیکی، سیستم‌های حافظه و... نقشی اساسی دارد. با افزایش تقاضای جهانی برای منابع معدنی مختلف، تشخیص چنین ذخایری در زمین، آن هم از ارتفاع استراتوسفر، می‌تواند ابزار جدید و قدرتمندی در اختیار زمین‌شناسان قرار ‌دهد. حسگر «AVIRIS-5» که اندازه‌ای معادل یک مایکروویو دارد، پیش از این در مأموریت‌هایی مانند ردیابی آب در پوسته مریخ، آشکارسازی دریاچه‌های هیدروکربنی تیتان(بزرگ‌ترین قمر سیاره زحل)، حضور داشته و حالا قرار است از فراز آسمان، منابع زمینی را پیدا کند.

قابلیت‌های یک حسگر
به گفته محققان، تفاوت اصلی این حسگر با نمونه‌های قبلی، وضوح فضایی دو برابری آن است. این قابلیت به حسگر«AVIRIS-5» اجازه می‌دهد از فراز ۱۱ مایلی (18 کیلومتری) سطح زمین، سنگ بستر به کوچکی ۳۰ سانتی‌متر را تشخیص دهد. عملکرد این ابزار بر اصل «طیف‌نمایی» استوار است، بدین معنا که نور خورشید انعکاس‌یافته از هر نقطه از زمین را به دقت تجزیه و تحلیل می‌کند تا اثرمنحصربه‌فرد هر ماده، اعم از کانی‌های خاص، رس‌ها، رنگدانه‌های گیاهی و دیگر ترکیبات شیمیایی را تشخیص دهد. هر پرواز، خروجی عظیمی به شکل «مکعب‌های تصویری» تولید می‌کند که در خود کتابخانه‌ای غنی از داده‌های طیفی برای هر پیکسل را ذخیره می‌کند. در طول اولین سال عملیات میدانی، این حسگرپیشرفته در قالب بیش از ۲۰۰ ساعت پرواز بر فراز ایالت‌های غربی آمریکا، بویژه نوادا و کالیفرنیا، موفق به شناسایی کانی «هکتوریت»، یک خاک رس ارزشمند حاوی لیتیوم در یک معدن قدیمی و واقع در کالیفرنیا شد.
«دانا چادویک»، دانشمند سامانه زمین در ناسا، با اشاره به پتانسیل گسترده این فناوری می‌گوید: «از قابلیت‌های این حسگر می‌توان به پایش سلامت پوشش گیاهی و مدیریت اراضی کشاورزی تا برآورد دقیق حجم آب ذخیره شده در برف‌ها و ارزیابی آسیب‌پذیری مناطق در برابر خطر آتش‌سوزی و حتی کشف مواد معدنی حیاتی اشاره کرد. این تازه آغاز راه برای «AVIRIS-5» است و باید منتظر شگفتی‌های بیشتر باشیم.»